專利名稱：聚光式太陽(yáng)能電熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能利用技術(shù)，特別是一種聚光式太陽(yáng)能電熱裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，雖然太陽(yáng)能利用技術(shù)達(dá)到成熟，但是太陽(yáng)能利用技術(shù)還不夠高，缺陷明顯， 主要是成本高和太陽(yáng)能利用效率低，因?yàn)楝F(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板成本居高不下，發(fā)電效率只 有10%左右；現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱發(fā)電或熱利用裝置成本也不低、效率也不高?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能 裝置很少有同時(shí)利用太陽(yáng)能的光能和熱能的，關(guān)鍵是受成本和太陽(yáng)能能量密度制約。然而 同時(shí)利用太陽(yáng)能的光能和熱能畢竟是降低成本和提高效率的一種有效途徑，這要依仗新技 術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種聚光式太陽(yáng)能電熱裝置，能同時(shí)利用太陽(yáng)能的光能和熱，達(dá)到降 低太陽(yáng)能利用成本和提高效率。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。如圖1圖2示。在固定于基礎(chǔ)的支撐架1或傾斜的屋頂斜傾固定板2，板2的上平 面朝陽(yáng)面；在板2上設(shè)置太陽(yáng)能光發(fā)電板5和集熱器6，太陽(yáng)能光發(fā)電板5采用硅晶或砷化 鎵材料或其它光電材料，太陽(yáng)能光發(fā)電板5置于集熱器6上面，帽狀聚光罩4罩在太陽(yáng)能光 發(fā)電板5外面并與板2的上平面固定，把帽狀聚光罩4做成能將太陽(yáng)光從各入射角方向接 近垂直地折射到太陽(yáng)能光發(fā)電板5 ；在聚光罩4的陰面一邊離開合適距離設(shè)置合適形狀的 聚光板3，聚光板3繞著聚光罩4固定于板2上平面。帽狀聚光罩4用先進(jìn)的光線折射技術(shù)制作，如圖3示，d為垂直入射太陽(yáng)能光發(fā)電 板5且能透過(guò)帽狀聚光罩4的陽(yáng)光，帽狀聚光罩4將沿平行于太陽(yáng)能光發(fā)電板5的太陽(yáng)入 射光e、將與太陽(yáng)能光發(fā)電板5成傾斜角度的太陽(yáng)入射光c均能接近垂直地折射到太陽(yáng)能光 發(fā)電板5 ；帽狀聚光罩4還大幅度提高有效太陽(yáng)光采集面積，能捕獲天空中漫反射太陽(yáng)光， 從而大大增加太陽(yáng)能光發(fā)電板5捕獲陽(yáng)光的光射量，就是說(shuō)大大增加太陽(yáng)能光發(fā)電板5上 的輻照度(單位面積上的輻射通量)，結(jié)果大大提高太陽(yáng)能光發(fā)電板5的發(fā)電效率。圖1圖2中所示的聚光板3，能將帽狀聚光罩4陰面一邊不被遮擋的陽(yáng)光反射匯聚 到帽狀聚光罩4，并通過(guò)帽狀聚光罩4折射到太陽(yáng)能光發(fā)電板5發(fā)電，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能 光發(fā)電板5的發(fā)電效率。太陽(yáng)光通過(guò)帽狀聚光罩4聚到發(fā)電板5，發(fā)電板5采用硅晶或砷化鎵材料，而攜帶 熱能的大量的紅外光能穿過(guò)兩種材料被集熱器6吸收大部分后傳給熱工質(zhì)，熱工質(zhì)可直接 使用或被用來(lái)發(fā)電。本發(fā)明有益的效果1、本發(fā)明采用聚光板3和帽狀聚光罩4聚光，增大了太陽(yáng)能光發(fā)電板5上的太陽(yáng) 能光的能量密度，從而大大提高了太陽(yáng)能光發(fā)電板和集熱器的使用率和發(fā)電效率，而聚光
3板3和帽狀聚光罩4成本約為太陽(yáng)能光發(fā)電板和集熱器的10%。2、現(xiàn)有的太陽(yáng)能光發(fā)電裝置，由于大量的紅外光穿過(guò)其太陽(yáng)能光發(fā)電板，因而太 陽(yáng)能光發(fā)電板幾乎無(wú)法利用約占陽(yáng)光輻射到太陽(yáng)能光發(fā)電板總能的43%的紅外光；而現(xiàn) 有的太陽(yáng)能集熱器無(wú)法有效的利用太陽(yáng)光的部分輻射能。本發(fā)明將太陽(yáng)能光發(fā)電板5和集 熱器6組合起來(lái)，互補(bǔ)缺陷，充分有效地利用太陽(yáng)能，進(jìn)一步提高了利用太陽(yáng)能的效率，降 低了成本。3、現(xiàn)有的硅晶和砷化鎵材料制作的太陽(yáng)能光發(fā)電板，其光電轉(zhuǎn)換率比光熱轉(zhuǎn)換率 低，所以太陽(yáng)能光發(fā)電板發(fā)電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，不但降低了發(fā)電效率(硅晶和砷化鎵材 料隨著溫度升高，光電轉(zhuǎn)換率較明顯的降低)，而且會(huì)減少太陽(yáng)能光發(fā)電板的使用壽命。本 發(fā)明將集熱器6置于太陽(yáng)能光發(fā)電板5的背面，不但能利用紅外光的熱能，還大量吸收太陽(yáng) 能光發(fā)電板5發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的大量的熱而使其降溫，所以能提高太陽(yáng)能光發(fā)電板5的發(fā)電效 率并延長(zhǎng)其壽命。4、目前，太陽(yáng)能利用主要受太陽(yáng)能光發(fā)電板和集熱器成本高、發(fā)電效率低及太陽(yáng) 能光發(fā)電板壽命短的限制，本發(fā)明由于上述優(yōu)點(diǎn)，很好地解決了這些問(wèn)題，可使太陽(yáng)能利用 變革，應(yīng)用前景廣闊。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3為圖2的B-B剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一如圖1圖2示。在固定于基礎(chǔ)的支撐架1或傾斜的屋頂斜傾固定板2， 板2的上平面朝陽(yáng)面；在板2上設(shè)置太陽(yáng)能光發(fā)電板5和集熱器6，太陽(yáng)能光發(fā)電板5采用 硅晶或砷化鎵材料或其它光電材料，太陽(yáng)能光發(fā)電板5置于集熱器6上面，帽狀聚光罩4罩 在太陽(yáng)能光發(fā)電板5外面并與板2的上平面固定，把帽狀聚光罩4做成能將太陽(yáng)光從各入 射角方向接近垂直地折射到太陽(yáng)能光發(fā)電板5 ；在聚光罩4的陰面一邊離開合適距離設(shè)置 合適形狀的聚光板3，聚光板3繞著聚光罩4固定于板2上平面。實(shí)施例二 當(dāng)實(shí)際使用環(huán)境空間受限時(shí)，可不設(shè)置實(shí)施例一中的聚光板3。
權(quán)利要求
一種聚光式太陽(yáng)能電熱裝置，其特征是在固定于基礎(chǔ)的支撐架(1)或傾斜的屋頂斜傾固定板(2)，板(2)的上平面朝陽(yáng)面；在板(2)上設(shè)置太陽(yáng)能光發(fā)電板(5)和集熱器(6)，太陽(yáng)能光發(fā)電板(5)采用硅晶或砷化鎵材料或其它光電材料，太陽(yáng)能光發(fā)電板(5)置于集熱器(6)上面，帽狀聚光罩(4)罩在太陽(yáng)能光發(fā)電板(5)外面并與板(2)的上平面固定，把帽狀聚光罩(4)做成能將太陽(yáng)光從各入射角方向接近垂直地折射到太陽(yáng)能光發(fā)電板(5)；在聚光罩(4)的陰面一邊離開合適距離設(shè)置合適形狀的聚光板(3)，聚光板(3)繞著聚光罩(4)固定于板(2)上平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚光式太陽(yáng)能電熱裝置，其特征是不設(shè)置實(shí)聚光板(3)。
全文摘要
聚光式太陽(yáng)能電熱裝置，在固定于基礎(chǔ)的支撐架1或傾斜的屋頂斜傾固定板2，板2的上平面朝陽(yáng)面；在板2上設(shè)置太陽(yáng)能光發(fā)電板5和集熱器6，太陽(yáng)能光發(fā)電板5采用硅晶或砷化鎵材料或其它光電材料，太陽(yáng)能光發(fā)電板5置于集熱器6上面，帽狀聚光罩4罩在太陽(yáng)能光發(fā)電板5外面并與板2的上平面固定，把帽狀聚光罩4做成能將太陽(yáng)光從各入射角方向接近垂直地折射到太陽(yáng)能光發(fā)電板5；在聚光罩4的陰面一邊離開合適距離設(shè)置合適形狀的聚光板3，聚光板3繞著聚光罩4固定于板2上平面。聚光式太陽(yáng)能電熱裝置成本低、效率高、壽命長(zhǎng)、應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101944863SQ20091015833
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣